基于BIM的预制装配式建筑绿色施工应用研究

孙德刚

【摘要】当今社会是一个倡导节能、环保的社会，建筑行业发展过程中，也越来越重视绿色、节能。这样的背景下，装配式建筑得到了迅速发展。为实现装配式建筑的绿色施工，必须在预制构件生产阶段以及施工阶段，有效应用BIM技术，保障预制构件的生产质量，减少浪费，并把控好施工过程中的每一环节，保障施工质量，避免返工。文章主要对BIM、装配式建筑以及BIM在装配式建筑预制构件生产阶段、施工阶段的应用进行了分析。

【关键词】BIM;装配式建筑;绿色施工

建筑信息模型（BIM）目前在建筑工程领域得到了广泛应用，并表现出了诸多优势，为实现建筑工程建设质量的提高做出了积极贡献。装配式建筑具有诸多优势，目前在建筑工程中占据着相当大的比例。实现装配式建筑的绿色施工，是促进建筑行业可持续发展的必然趋势。鉴于此，应积极探索BIM与装配式建筑绿色施工的有机结合策略。

1、装配式建筑与BIM

1.1装配式建筑

装配式建筑是先在工厂内生产预制部品、构件，再将其运输到现场进行拼装。装配式建筑实现了标准化的建筑设计、工业化的部品生产、装配化的现场施工、信息化的过程管理、一体化的结构装修，是一种符合节能环保理念、可持续发展战略要求的新型建筑形式，具有现场施工简单便捷且受环境因素影响较小、施工周期较短以及固体废弃物、粉尘、噪声污染较小等优势。

1.2 BIM

BIM技术是信息、计算机等技术与建筑领域有机结合的一种高科技含量的产物，主要是在对工程相关建筑信息数据进行收集、整理的基础上，构建相应的模型，并应用这个模拟的建筑模型，对工程的相关建筑信息数据进行系统化、精细化的分析。

2、装配式建筑绿色施工中BIM的作用

BIM具有可视化、模拟性、协调性等特征，通过充分发挥BIM的这些特征，便可以促进装配式建筑施工效率、施工质量的提升，也有利于实现绿色施工。首先，可视化指的是，应用BIM，可以对装配式建筑工程的相关数据信息进行全面收集，并以此为根据，构建三维立体模型，展示建筑的空间结构关系，实现“可视化”。以往的建筑工程建设过程中，仅能凭借想象、经验，来预测、评估建筑成型及其可能出现的各种问题。但在应用BIM技术之后，借助其可视化特征，便能直观地看到建筑物的实体模型，不仅有利于提高建筑设计水平，还可以及时发现、及时解决工程施工中存在的问题，从而可以实现工程施工效率的提升、施工成本的降低。其次，在应用BIM的时候，需要使用计算机，借助计算机，可以模拟工程施工的全过程，检查各个环节，预测有可能出现的问题。同时，计算机技术的应用，不受时空因素的限制，因此人们可以随时随地地通过计算机直观地看到模拟效果，并及时做出调整，从而避免各种问题的出现。最后。借助BIM技术的协调性特征，对施工进行合理安排、合理规划，及时发现工程施工过程中有可能出现的各种问题，并多方协调，便可以确保施工的顺利开展。

3、BIM在装配式建筑预制构件生产阶段、施工阶段的应用

3.1 BIM在装配式建筑预制构件生产阶段的应用

预制构件生产是装配式建筑建设过程中的一个关键阶段，预制构件的生产质量，直接决定着装配式建筑是否可以顺利施工。同时，若是预制构件生产过程中出现问题，则可能导致大量的资源浪费，不符合绿色施工的要求。面对这样的情况，可以在预制构件生产阶段有效应用BIM技术，并借助其信息可共享、参数化等特征，来提高预制构件生产的效率与效果，减少不必要的资源浪费，实现绿色施工。首先，预制构件生产过程中，可借助BIM技术，来分析预制构件的相关参数，如材质、尺寸等，以确保预制配件的数量、生产质量符合装配式建筑工程的实际需求。其次，可以将物联网RFID技术与BIM技术结合起来，对预制构件生产过程中的各个环节实施有效监管，每一个构配件均设置一个唯一的编码，以避免差错问题的发生。再次，可以应用CAM计算机辅助制造技术，将生产设备与计算机有效连接起来，然后直接将BIM模型信息传送给生产设备的中央控制系统，实现了全过程电子交付，无需图纸，不仅提高了预制构件生产效率，还有利于节约资源、生态环保。最后，可以将预制构配件生产中产生的各种数据、信息，上传到BIM信息平台，以便于施工单位及时掌握预制构配件生产情况，并以此为根据，将相关施工准备工作切实做好，确保预制构配件在实际施工中的充分利用，避免不必要的浪费，实现绿色施工。

3.2  BIM在装配式建筑施工阶段的应用

施工阶段是装配式建筑建设过程中的一个關键环节，在施工阶段，加强对BIM技术的应用，把控好每一环节，不仅有利于保障装配式建筑的施工质量，还可以避免返工现象的出现，从而减少资源浪费、降低工程成本。首先，施工图纸准备环节，可应用BIM技术，凭借其可出图、可视化的技术优势，自动生成图纸，并可以选择不同文件格式来输出图纸，如可输出电子图纸，以实现节能、环保。其次，施工安装模拟环节，可应用BIM技术，对施工过程进行提前模拟，及时发现施工中可能出现的问题，为施工提供有效指导。例如，可借助BIM软件，建立三维场地模型，明确现场施工活动的空间需求、施工工序，动态化地展示现场的出入口、道路、机械设备、临时堆放场地等;可借助BIM技术，对钢筋、管线之间的节点进行碰撞检查，然后进行优化，最后将经过优化的模型放置在场地中，开展施工模拟，以此来减少实际施工中由于不同专业交叉、碰撞而导致的返工问题;将BIM模型与施工进度关联起来，整合时间、空间的相关信息之后，将其导入4D模型，设置真实的施工过程、施工环境，在4D模型中对设备空间调试、构件吊装的碰撞模拟进行优化，以避免实际施工过程中返工现象的发生及其导致的损失。装配式建筑施工阶段，通过对BIM技术进行有效应用，可以确保施工的顺利开展，保障施工效率、施工进度，同时还可以预测施工中可能出现的问题，及时解决，从而保障施工的顺利开展、有序完成，避免由于返工而造成的资源浪费与污染。

结语：

综上，在建筑行业越来越注重生态环保、节能减排的当下，符合绿色、节能要求的装配式建筑有着良好的发展前景。为推动装配式建筑的进一步推广应用与持续发展，应将其与BIN技术等先进技术有机结合起来，实现装配式建筑的绿色施工、降本增效。

参考文献：

[1]张大森.绿色建筑背景下装配式建筑施工技术研究[J].住宅与房地产，2020（27）：129-130.

[2]贺红伟.BIM技术在预制装配式建筑施工安全管理中的应用分析[J].智能城市，2020，6（11）：102-103.

[3]徐莎莎.基于绿色可持续发展的装配式建筑节能减排分析[J].住宅与房地产，2019（34）：41.

[4]张黎.BIM及RFID技术在装配式建筑中的应用研究[J].中国建材科技，2019，28（05）：103+13.

[5]廖京，曾思智，王雪飞.BIM技术在装配式建筑预制构件及施工运维管理的应用[J].江西建材，2019（09）：186-187.